指铅直方向的气压梯度力和重力的平衡。这种平衡的关系称静力学关系：式中g为重力加速度，ρ、P分别为空气的密度和气压，z为高度。因为ρ总是大于零，所以气压总是随高度递减。dP=-ρgdz称静力学方程。考虑到大气的状态方程P=ρRdT，可以得出气压随高度分布的关系，即气压-高度公式，或称压-高公式：式中Rd为干空气气体常数，T为热力学温度，P0是海平面的气压。对于大尺度运动来说（水平尺度l的量级约为103公里，铅直尺度h的量级约为10公里，hㄍl），其铅直加速度比重力加速度小得多，能够比较准确地满足静力平衡，即大尺度运动具有静力平衡或准静力平衡的性质。研究大尺度运动时，通常将铅直坐标高度z换为气压P，这样水平气压梯度力就可转换为等压面上的重力位势梯度，即：式中▽h、▽p分别为等高面和等压面上的矢量微分算符，为重力位势。地转平衡和地转风　地转平衡指水平方向气压梯度力和科里奥利力的平衡，即：其中vh为等高面上水平速度矢量，k为铅直方向的单位矢量，f为科里奥利参数。在地转平衡下的运动（见图），称为地转风(v)g，即：也可用重力位势写出，即：在离地面1公里以上的自由大气中，大尺度运动的铅直速度比水平速度小得多，而且水平运动的惯性力和粘性力，也比水平气压梯度力和科里奥利力小得多，因此，自由大气的大尺度运动，除了具有准水平运动的性质外，还近似地满足地转风关系，故又称为准地转运动。地转风的方向平行于等压线(或等重力位势线)。在北半球，若背风而立，高气压（或高重力位势）在右侧，低气压（或低重力位势）在左侧，在南半球则相反。风和气压场分布的这种经验规律，是C.H.D.白贝罗于1857年首先提出的，故称白贝罗定律。地转风的速度，和水平气压梯度（或等压面上的重力位势梯度，即等压面坡度）成正比，和科里奥利参数及空气密度成反比。在地转平衡下，等压线(或等重力位势线)是地转风的流线。因为水平气压梯度力和科里奥利力相平衡，所以气块没有水平运动动能的变化，当然也就没有天气演变了。但实际大气运动是变化的，所以大尺度大气运动只是接近于地转平衡状态。